Терминологические аспекты современной робототехники и мехатроники

1.

Факультет автоматики и вычислительной техники
Основы мехатроники и
робототехники
«Терминологические аспекты
современной робототехники и
мехатроники»

Факультет автоматики и вычислительной техники
Терминологические аспекты современной
робототехники и мехатроники
Автоматизация (автоматика) – это процесс полной или частичной замены
человека-оператора автономным регулятором или системой автономных
регуляторов.
Роботизация (робототехника) - это полная или частичная замена человекаоператора, осуществляющего управление многомерным комплексом, системой
или объектом, на многоканальное техническое средство, которое в зависимости
от текущих технологических процессов самостоятельно выбирает программы
управления, эквивалентные действиям человека-оператора в этих конкретных
условиях.
Отличия роботизации от автоматизации: вместо автоматического регулятора
используется многоканальное программное техническое средство, которое
способно одновременно управлять несколькими степенями подвижности объекта
управления (например, степенями подвижности манипулятора).

3.

Факультет автоматики и вычислительной техники
Терминологические аспекты современной
робототехники и мехатроники
Робототехника - это всего лишь частное поднаправление мехатроники в
комплексном её понимании, включавшее ранее в свой состав преимущественно
манипуляционные машины и агрегаты. Робот - это самый известный
представитель мехатронов, поскольку с него начиналось становление
мехатроники.
Мехатронизация (мехатроника) - это научнотехническое направление,
включающее в себя исследования, разработку, создание, внедрение, отладку,
эксплуатацию и обслуживание технических комплексов, машин и агрегатов,
управление которыми осуществляется с помощью бортовых микропроцессорных
информационно-управляющих систем.
Мехатроника — это наука о протекающих процессах в управляемых с помощью
микроЭВМ механических системах, включающая в свой состав научный аппарат
анализа и синтеза как отдельных подсистем, так и всей системы в целом. При
этом под механической системой понимается иерархическая система более
высокого порядка с машинным обликом в виде совокупности материальных тел,
а не традиционный манипулятор.

4.

Факультет автоматики и вычислительной техники
Терминологические аспекты современной
робототехники и мехатроники
Робот - это человекоподобная машина с бортовой системой программного
управления. В термине «робот» подсознание мгновенно акцентирует
антропоморфность. Робот – это как бы человек. Термин «робот» имеет
понятийное наполнение, т.е. это «механический человек», созданный для
выполнения механической работы.
Мехатрон — это виртуальная машина с бортовой системой программного
управления. В термине «мехатрон» подсознание акцентирует автономный,
мобильный, виртуальный, механический и т.д., то есть агрегат со встроенным
«электронным разумом». Мехатрон - это как бы живой организм.
Мехатрон - это мобильная машина виртуального конструктивного исполнения с
виртуальным навесным рабочим оборудованием, произвольной силовой
установкой и прямым программным цифровым управлением всеми
протекающими бортовыми процессами, т.е. симбиоз механического и
электронного, который обеспечивает принципиально иное функциональное
качество.

5.

Факультет автоматики и вычислительной техники
Терминологические аспекты современной
робототехники и мехатроники
Автоматика и мехатроника — это две пересекающиеся специализированные
«галактики», где объекты управления первой преимущественно неавтономны, а
объекты управления второй - автономны.
Автоматика включает в свою «галактику» технологические процессы и
производства, другими словами — все стационарные объекты управления
(вспомогательное сервисное оборудование в цеху).
Мехатроника
автономные
машины
различного
назначения,
все
нестационарные объекты управления (беспилотный летательный аппарат,
самолёт, вертолёт, одноковшовый экскаватор, роторный траншейный экскаватор,
подводная лодка, корабль).
Мехатроника - это микропроцессорная автоматика борта, т.е. совокупность
систем управления на базе бортовых ЭВМ. Это вся бортовая автоматика
современной машины.

6.

Факультет автоматики и вычислительной техники
Терминологические аспекты современной
робототехники и мехатроники
Этапы становления автоматики и мехатроники:
автоматика прямого действия (конец XVIII века);
аналоговая автоматика (30-е годы прошлого столетия);
цифровая автоматика (середина 50-х годов прошлого столетия);
автоматика прямого цифрового управления (начало 60-х годов прошлого
столетия);
• мехатроника прямого цифрового управления (начало 70-х годов прошлого
столетия);
• мехатроника прямого микропроцессорного управления (начало 90-х годов
прошлого столетия).
Употребляются следующие термины: мехатрон,
мехатронная техника, мехатронные комплексы.
мехатронные
системы,

Терминологические аспекты современной робототехники и мехатроники

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.